فرن التلدين وتقرير البحث واختبار فوهات حرق الخط المجلفن
أ) وصف الوضع الحالي والمشاكل التي تنشأ في فرن التلدين:
يوجد في فرن التلدين 156 شعلة ، منها 78 شعلة على جانب واحد و 78 شعلة في الجانب الآخر. يتم وضع الشعلات داخل أنبوب الراديان ويتم توليد الحرارة. درجة حرارة الشعلات غير قابلة للقياس ، لكن درجة حرارة خرج غاز الاحتراق تتراوح بين درجة مئوية تصل إلى درجة مئوية.
ضغط الغاز للحارق ما بين 14 و 18 بار.
بالطبع ، تختلف الظروف لكل موقد في فرن التلدين ، على سبيل المثال ، تنتج الشعلات في بداية مدخل الفرن درجة حرارة أعلى وتبدأ هذه الشعلات أو تتوقف تلقائيًا.
يجب أن تكون ظروف عمل الموقد بحيث يكون co حوالي الصفر ، o2 حوالي 2 إلى 4٪ و co2 حوالي 10٪ ، لذلك إذا تمت مراقبة ظروف العمل بدقة ، يجب ألا تكون حالة اللهب مؤكسدة بشدة. يتم تبريد النظام من خلال مروحة العادم (شفط العادم). لا تحتوي المشاعل على حالة وسيطة ، سواء أكانت مضاءة أم لا. الشعلات الرئيسية (تدوم الأجزاء الخارجية ما بين 2 و 4 سنوات ثم تتشوه عند التآكل ، ويكون هذا التشوه مرئيًا للعين المجردة في نهاية الموقد ، مما يشير إلى أن اللهب غير مركّز.
الشعلات الرئيسية (تدوم الأجزاء الخارجية ما بين 2 و 4 سنوات ثم تتشوه عند التآكل ، ويكون هذا التشوه مرئيًا للعين المجردة في نهاية الموقد ، مما يشير إلى أن اللهب غير مركّز. بالإضافة إلى ذلك ، تسبب وقت الإغلاق وإصلاحات الاستبدال في حدوث أضرار جسيمة لعملية الإنتاج. تصنع هذه الفوهات بطريقة يتم فيها صنع رأس الفوهة فقط ويتم تحضير جسمها من الجزء المدمر سابقًا (الجزء الخارجي) ويتم لحام الجزء المصنوع بالجسم. واحدة من مشاكل هذه الفوهات هي لحام هذا الجزء. .
مادة هذه الأنابيب الراديان هي Iconel 601 (D) ، والتي كانت بها عيوب كثيرة حتى الآن ، ولم يتم إصلاح هذه العيوب إلا عن طريق اللحام والكم.
بسبب فتح فوهات اللحام ، تعرض الفرن للتلف مرتين حتى الآن.
من الممكن فحص رؤوس الموقد في الأجزاء الأجنبية ، لكن في الأجزاء الإيرانية ، بسبب التدمير المبكر ، لا تتمتع بهذه الميزة. يتم فحص العينات الأجنبية مرة واحدة في الأسبوع لقياس انحراف اللهب ، والتي يتم إجراؤها في العينة الإيرانية يوميًا نظرًا لارتفاع احتمال حدوث عطل.
حاليًا ، أكثر من 20 حارقًا مكسورًا تعمل في فرن التلدين.
ب) طريقة البحث لمعرفة أسباب إتلاف فرن التلدين:
1- تم التقاط عدة صور للحالات الأربع للفوهات في فرن التلدين:
1-1 – فوهات خارجية غير مثبتة (في المخزون)
1-2-2 فوهات داخلية غير مركبة (في المخزون)
1-3- فوهات العادم في الورشة مع تفاصيل كيفية إتلافها
1-4- فوهات داخلية قابلة للاستهلاك (في الورشة مع تفاصيل عن كيفية إتلافها
2- الرجوع إلى مسؤولي المنطقة للاستفسار عن الظروف البيئية (إن أمكن ، قم بقياس درجة حرارة الفتحات أثناء التشغيل بميزان حرارة إشعاعي) وأسباب تدمير الأجانب ووقت التشغيل مقارنة بالداخلية والمشكلات. بسبب الفوهة المستهلكة في العمل. مقارنات بالريال).
3- تحليل العينات الداخلية والخارجية للتأكد من تشابه مادة العينتين.
4- علم المعادن في جميع الحالات الأربع من الفقرة (1) لدراسة البنية المجهرية للعينات الداخلية والخارجية قبل وبعد العملية مع بعضها البعض.
5- البحث لتحديد ما إذا كان كذلك أم لا.
6- بعد تنفيذ الخطوات 3 و 4 و 5 ، يتم تحديد المواد التي يمكن أن تكون بديلاً مناسبًا للمواد الموجودة والتي يمكن توفيرها في الصناعة المحلية ، كما يتم التحقق من جدوى التركيب (الكمية).
7- وفقًا لجميع الدراسات ، سيتم توفير حل لزيادة عمر الفوهات.
ج) عرض نتائج الأبحاث والاختبارات التي أجريت في فرن التلدين:
1- صور فوهات خارجية وداخلية عملت قبل وبعد
كما يتضح من الصور ، على الرغم من قصر وقت عمل العينات الداخلية ، إلا أن تدميرها كان أكثر شمولاً وكان لها تشوه وتشوه أكثر من العينة الخارجية. هناك اختلاف آخر يظهر في الجزء الداخلي التالف وهو الثقوب الموجودة بالقرب من موقع اللحام ، والتي من المحتمل أن تكون بسبب عدم الامتثال لتعليمات اللحام باستخدام قطب اللحام المناسب.
2- البحث الميداني والاستفسار عن الظروف البيئية من مسئولي المديريات
فيما يتعلق بنتائج السؤال من مسؤولي المنطقة ، تم توفير التفسيرات اللازمة في الفقرة أ من التقرير.
3- تحليل العينات الداخلية والخارجية للتأكد من تشابه مادة العينة
تم إجراء اختبار PMI على كل من العينات الداخلية والخارجية بواسطة جهاز الكم Spectrotest المحمول التابع للشركة ، والنتائج مدرجة في الجدول أدناه. تم الإبلاغ عن طباعة الجهاز الكمي أيضًا في الملحق:
وفقًا لتحليل الجدول أعلاه ، تكون العينتان وفقًا للجدول أدناه.
يعتمد التحليل التفصيلي للمعيار في الدرجة أعلاه في الجدول التالي على المعيار الألماني:
كما يتضح ، تختلف مادة العينة الداخلية عن العينة الخارجية. المواد الخارجية هي HK-40 ، والتي تعادل تقريبًا 310S من الفولاذ غير المصبوب. الصلب هو الفولاذ المقاوم للحرارة. أهم فرق بين فولاذ HK-40 من حيث التحليل والفولاذ 310S هو الاختلاف في نسبة الكربون ، مما يزيد من نسبة الكربون في هذه السبيكة يزيد من مقاومة الزحف مقارنة بالفولاذ غير المصبوب 310S. مادة CF-8 تعادل الفولاذ المصبوب ، الذي يتمتع بمقاومة أقل للحرارة من الفولاذ 310S. يرد تحليل كيميائي مفصل لدرجات 310S و 304 للمقارنة في الجدول التالي بناءً على المعيار الألماني:
يرجع سبب عدم وجود مقاومة للحرارة لفولاذ CF-8 مقارنة بفولاذ HK-40 إلى وجود كمية أقل بكثير من النيكل في تكوين هذا الفولاذ مقارنة بفولاذ HK-40.
مقارنة خصائص الزحف للفولاذ 304 و 310S ، وفقًا للشكل 1 في الصفحة 5 من الملحق 2 ، على الرغم من أن درجات الحرارة أقل من 750 ، يُظهر الفولاذ 304 مقاومة زحف أفضل من الفولاذ 310S ، ولكن عند درجات حرارة أعلى من 750 ، بسبب انخفاض مقاومة الزحف الزائدة هي لا ينطبق على الإطلاق ، ولكن الفولاذ 310S يحتفظ بمقاومته للزحف عند درجات حرارة أعلى من 750 ، نظرًا لارتفاع نسبة النيكل في تحليل 310S والهيكل الأوستنيتي الغني بالنيكل.
من ناحية أخرى ، تحتوي مادة HK-40 ، وهي المادة الرئيسية للعينات الأجنبية ، على نسبة مئوية أعلى بكثير من الكربون (0.3-0.5 مقارنة بـ 0.07>) مقارنة بالفولاذ 310S ، مما سيزيد من مقاومة الزحف من هذا الفولاذ المصبوب. في الواقع ، سيلعب الكربون دور عامل استقرار درجة الحرارة العالية من خلال إنشاء كبلات الكروم. يمكن تلخيص القواعد التالية لمحتوى الكروم والنيكل والكربون في سبائك الحديد الزهر والنيكل والكروم المقاومة للحرارة (الملحق 3):
1- مع زيادة نسبة النيكل تقل قدرة السبيكة على امتصاص الكربون في بيئات الكربنة. 2 – مع زيادة نسبة النيكل بالرغم من انخفاض مقاومة الشد عند درجات الحرارة العالية إلا أن مقاومة الصدمات الحرارية والتعب الحراري تزداد.
3- كلما زادت نسبة الكروم تنخفض مقاومة الأكسدة والتآكل في البيئات الكيميائية.
4- كلما زادت نسبة الكربون تزداد مقاومة الشد عند درجات الحرارة العالية.
4- علم المعادن في جميع الحالات الأربع من الفقرة 1 لدراسة البنية المجهرية للعينات الداخلية والخارجية قبل وبعد العملية مع بعضها البعض:
تم إجراء العينات الداخلية والخارجية قبل وبعد عملية علم المعادن. تم إعداد البنية المجهرية ويتم عرض تحليلها أدناه:
4-1 – عينة فوهة خارجية عملت من قبل
4-2- نموذج فوهة داخلية عملت سابقاً
4-3 – عينة فوهة خارجية بعد العمل
4-3 – عينة فوهة داخلية بعد العمل
د) تقديم حل:
بادئ ذي بدء ، ما يجذب الانتباه هو الاختلاف الهائل الموجود في التحليل الكيميائي لجزئين من النسيج والبناء الداخلي ، بحيث يمكن اعتبار السبيكتين فئتين مختلفتين ، أي مادة جزء النسيج (هونج كونج). -40) من الصلب. يتكون المسبك الأوستنيتي المقاوم للحرارة العالية وقطع الشغل الداخلية (CF8) من الفولاذ الأوستنيتي العادي. في الحالة الأولى ، نظرًا لارتفاع محتوى النيكل (حوالي 21٪) ، تكون البنية المجهرية لقطع العمل أوستنيتيًا تمامًا وتمتص هذه المشكلة باختبار بسيط للغاية. أو يمكن إثبات عدم امتصاص المغناطيس (إنه غير مغناطيسي تمامًا ، مما يشير إلى أن الهيكل هو الأوستنيتي بنسبة 100 ٪ ، ولكن في الحالة الأخيرة ، نظرًا للكمية الأصغر (حوالي 12 ٪) ، يحتوي الهيكل على حوالي 25 ٪ دلتا حديدي ، مما يجعل القطعة شبه مغناطيسية. كما تم عرض اختلافات كبيرة في شكل الهيكل في القسم C ، والذي في الواقع تؤكد جميع اختبارات PMI واختبارات علم المعادن والمغناطيس نفس الشيء. فيما يتعلق بتأثير محتوى النيكل على مقاومة الجزء عند درجة حرارة عالية ، كما ذكرنا سابقًا ، فإن التأثير الرئيسي لإضافة النيكل هو التخلص من أطوار دلتا الفريت ، والتي لا تتمتع بمقاومة جيدة عند درجات الحرارة العالية وتسهيل المواد زحف. زيادة نسبة النيكل ستزيد من مقاومة الصدمات الحرارية وكذلك الإجهاد الحراري. ستؤدي زيادة نسبة الكربون في التحليل أيضًا إلى زيادة قوة الخضوع للجزء عند درجات الحرارة المرتفعة ، لذلك نظرًا لانخفاض نسبة النيكل والكربون في عينات CF-8 المصنوعة محليًا ، فإن احتمال الزحف (الزحف) مرتفع جدًا . .
فيما يتعلق بإمكانيتي التدهور الأخريين وهما التآكل والتآكل ، وفقًا لتصريحات مسؤولي الموقع ، الذين اعتبروا نسبة العناصر الغازية 10٪ Co2 و 3٪ O2 و no Co ، يمكن الاستنتاج أن التآكل متوقع في مثل هذا اللهب المتحكم فيه. إنه غير موجود ، ولا يزال احتمال حدوث تآكل غير عادي منخفضًا للغاية ، وفقًا للمسؤولين الذين وضعوا ضغط الغاز عند 16 مليبار. لذلك ، يمكن الاستنتاج أن Creep كان السبب الرئيسي للتدمير ومن الضروري استبدال المواد المصنوعة محليًا ، وهي CF-8 ، بمادة النسيج ، وهي HK-40.
فيما يتعلق بتجميع أجزاء الفوهة في جسم الموقد ، فإن النقطة المهمة التي يجب مراعاتها هي الانتباه WPS مناسب لنوع المادة واستخدام القطب الصحيح. كما يتضح من الملحق 4 ، يعتبر القطب الكهربائي المصنوع من ER630 ، وهو فولاذ مقاوم للصدأ صلب ، مناسبًا للحام.
نقطة ملحوظة: نظرًا لأن صب سبائك الفولاذ عالية النيكل المقاومة للحرارة يتم في درجات حرارة عالية ، فإن صناعة السبائك لهذا النوع من السبائك ترتبط بالتبخر وحرق بعض العناصر ، وبالتالي يتطلب تحقيق تركيبة مثالية استخدام المعدات والأساليب الحديثة. وهو صالح. وهنا تعلن شركة Part Ritek عن استعدادها لاختيار الورش المناسبة للتنفيذ والإشراف أثناء البناء ، حسب الحساسيات والاعتبارات اللازمة لإنتاج القطعة ، إلى جانب إعادة كافة الاختبارات الخاصة بالمنتجات المصنعة.